淺槽重介分選機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)與應(yīng)用

常園園

(晉能控股煤業(yè)集團(tuán)大地選煤公司 塔山選煤廠，山西 大同 037000)

0 引 言

隨著煤炭開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)大量的機(jī)械化生產(chǎn)代替人工作業(yè)，極大的提供了煤炭的開(kāi)采效率。與此同時(shí)，對(duì)于煤炭的洗選過(guò)程也變得極為重要，能夠有效的提高原煤的質(zhì)量。隨著對(duì)煤炭洗選的精細(xì)化作業(yè)，對(duì)于進(jìn)行洗選的塊煤的質(zhì)量要求越來(lái)越高。重介質(zhì)淺槽分選機(jī)作為主要的分選設(shè)備，在使用過(guò)程中具有較高的分選效率，能夠有效的提高塊煤分選的質(zhì)量[1]。隨著淺槽設(shè)備的使用，對(duì)淺槽重介分選機(jī)設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)及使用性存在著一定的問(wèn)題，由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)設(shè)備的檢修操作不便，設(shè)備的使用可靠性不足，從而影響分選機(jī)的推廣使用。

筆者針對(duì)存在的上述問(wèn)題，對(duì)鏈條、滑道、連接板等結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)，從而改善其使用性能，保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性，提高分選的效率，更好的為煤炭的洗選提供服務(wù)[2]。

1 淺槽重介分選機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理

淺槽重介分選機(jī)的結(jié)構(gòu)主要包括驅(qū)動(dòng)部分、機(jī)械拉緊、淺槽主體、水平介質(zhì)槽、漏斗、排矸刮板等。淺槽重介分選機(jī)通過(guò)原煤中含有的不同物質(zhì)受到的浮力作用不同進(jìn)行分選，原煤放入含有介質(zhì)的槽體內(nèi)，由于煤炭和矸石的質(zhì)量及浮力作用不同，從而實(shí)現(xiàn)分層分布，煤炭的密度較小，分布在介質(zhì)的上層，在介質(zhì)的流動(dòng)作用下通過(guò)溢流口被排出，而矸石的密度較大，分布在介質(zhì)的下層，通過(guò)底部的刮板作用運(yùn)出槽體，從而實(shí)現(xiàn)煤矸的分離過(guò)程[3]。介質(zhì)通過(guò)漏斗進(jìn)入到槽體內(nèi)，淺槽通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)鏈條作用進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由于鏈條的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)造成間隙較大，必須通過(guò)機(jī)械拉緊保證淺槽的正常運(yùn)行。

2 淺槽重介分選機(jī)運(yùn)行中的問(wèn)題

在淺槽重介分選機(jī)的使用過(guò)程中，由于工作環(huán)境較為惡劣，具有較多的粉塵，洗選煤過(guò)程中受到的載荷作用復(fù)雜多變，且容易受到?jīng)_擊載荷的作用，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，使得淺槽重介分選機(jī)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，容易造成以下問(wèn)題，不利于其推廣使用。

(1) 淺槽重介分選機(jī)使用套筒滾子鏈條，在使用過(guò)程中，容易出現(xiàn)鏈條的斷裂問(wèn)題，影響分選機(jī)的運(yùn)行。

(2) 套筒滾子鏈條在運(yùn)行中，與連接板螺栓容易發(fā)生碰撞，從而造成鏈條的卡滯。

(3) 聯(lián)接板的斜面結(jié)構(gòu)角度較大，由于料塊的尺寸的尺寸多變，容易造成卡料。

(4) 在淺槽運(yùn)行到后滑道時(shí)，在使用中存在著后滑道進(jìn)入不暢的問(wèn)題，造成后滑道卡鏈條，甚至造成鏈條將后滑道撕裂。

(5) 淺槽重介分選機(jī)在使用過(guò)程中，由于煤樣的來(lái)料速度不一，采用規(guī)定的速度運(yùn)行，容易造成運(yùn)行速度與負(fù)載的不一致，存在著能源的浪費(fèi)或者重載時(shí)設(shè)備的損壞問(wèn)題。

3 淺槽重介分選機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

由于上述問(wèn)題大大阻礙了淺槽重介分選機(jī)的推廣使用，為此筆者提出對(duì)鏈條、滑道、連接板等結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，從而提高其使用性能。

(1) 鏈條斷裂問(wèn)題改進(jìn) 淺槽重介分選機(jī)在使用一定時(shí)間后，容易出現(xiàn)鏈條斷裂的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，鏈條使用的35鋼材質(zhì)較脆，不宜承受拉伸作用，對(duì)鏈條的材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，采用40Cr合金鋼鏈條，避免拉伸斷裂的問(wèn)題。

(2) 鏈條卡滯問(wèn)題改進(jìn) 淺槽在運(yùn)行過(guò)程中，由于受到的摩擦阻力較大，容易出現(xiàn)鏈條卡住的現(xiàn)象，鏈條運(yùn)行的滑道如圖1(a)所示，淺槽固定位置的螺栓在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易松動(dòng)，與鏈條連接板容易產(chǎn)生干涉，也會(huì)造成鏈條的卡滯[5]。針對(duì)這一問(wèn)題，將滑道固定采用的螺栓更改為沉頭螺栓，如圖1(b)所示，并在進(jìn)行裝配的過(guò)程中，涂抹防松膠，進(jìn)行標(biāo)記，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修檢查，避免鏈條的卡滯問(wèn)題。

圖1 滑道的改進(jìn)對(duì)比圖

(3) 卡料改進(jìn)措施 淺槽重介分選機(jī)使用的連接板結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 原有連接板結(jié)構(gòu)圖

此種方式容易造成斜面處的卡料，不利于對(duì)小塊的原煤進(jìn)行洗選，針對(duì)此問(wèn)題，對(duì)連接板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)如圖3所示，將其應(yīng)用于淺槽重介分選機(jī)中，由于減小了斜面的傾斜角度，有效的避免了卡料的問(wèn)題[4]。

圖3 優(yōu)化改進(jìn)的連接板結(jié)構(gòu)圖

(4) 滑道撕裂問(wèn)題改進(jìn) 通過(guò)滑道撕裂問(wèn)題的分析，需要對(duì)后滑道入口處的平直結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將其改為弧形結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行一定的延長(zhǎng)，同時(shí)，在入口處采用三角段結(jié)構(gòu)，保證鏈條帶刮板可以平滑的進(jìn)入到滑道中，避免了滑道與鏈條的卡滯?；⌒谓Y(jié)構(gòu)采用耐磨鋼板進(jìn)行制作[6]，并將截面結(jié)構(gòu)采用梯形結(jié)構(gòu)設(shè)置，如圖4(b)所示，從而可以提高入口處的耐磨性，保證設(shè)備的可靠性。

圖4 弧形結(jié)構(gòu)改進(jìn)的對(duì)比圖

(5) 速度與負(fù)載的控制優(yōu)化 針對(duì)這一問(wèn)題，增加淺槽重介分選機(jī)的變頻調(diào)速功能，通過(guò)綜合系統(tǒng)的控制，依據(jù)來(lái)料煤樣的速度及重量，實(shí)時(shí)的進(jìn)行速度的調(diào)整，保證設(shè)備負(fù)載的一致性，既有利于節(jié)約能源，同時(shí)有利于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減小刮板的磨損。

4 應(yīng)用效果

針對(duì)淺槽重介分選機(jī)在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鏈條、滑道、連接板等結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化改造后的淺槽重介分選機(jī)鏈條壽命穩(wěn)定提高，在使用過(guò)程中，鏈條的使用壽命增加15%，刮板及滑道的性能也得到全面改善。

對(duì)淺槽重介分選機(jī)鏈條、滑道、連接板等結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，將現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合到設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn)中，使得分選機(jī)的結(jié)構(gòu)更加合理，經(jīng)過(guò)改造后的分選機(jī)可以提高洗選的效率，降低煤礦作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高煤礦的綜合收益。